基于微预应力-固结理论的早龄期混凝土高温拉伸徐变试验与模拟

研究了早龄期混凝土高温拉伸徐变特性,建立起能够考虑混凝土内部水化热和外界环境温度影响,并且适用于早龄期混凝土拉伸徐变的数值计算方法。采用自行设计的门式徐变加载设备和环境箱控制系统,进行了室温（23℃）和高温（43℃）环境下的混凝土拉伸徐变试验,加载龄期分别为1 d、7 d和28 d。利用徐变试验结果确定模型的计算参数,进而模拟、验证温度因素对于混凝土拉伸徐变的影响。研究结果表明,早龄期混凝土的拉伸徐变对混凝土的加载龄期和温度变化非常敏感,基于微预应力-固结理论建立起考虑温度效应和早龄期特征的数值模型,可以较好地描述不同温度历史下的早龄期混凝土拉伸徐变特征。模型采用应力-应变增量关系进行数值计算,能够为通用有限元软件徐变分析的二次开发提供基础。     

用基央各向异性热学参数分析混凝土基础块的温度徐变应力

本文提出了传统计算温度徐应力方法的缺点在于采用地基热学参数各向同性的假定，并证明了用由现场测定的各向异性热学参数算出的应力场较传统方法算得者为优。     

面板堆石坝混凝土面板的温度及徐变应力分析

本文简要分析两座面板碓石坝混凝土面板在不同工况下的温度及徐变应力，对影响面板开裂的两个主要因素（温度收缩和干缩）进行了初步度探讨。     

配筋混凝土粘弹性参数的徐变试验研究

为了便于分析配筋混凝土结构的粘弹性温度应力,本文将配筋混凝土看作为一种复合材料,通过试验来测定该材料的粘弹性参数。文中采用三分点加载的方式进行了配筋混凝土小梁的室内徐变试验,并对试验数据进行了回归分析。结果表明:1. 用配筋混凝土小梁的徐变试验来测定配筋混凝土材料的粘弹性参数是可行的;2. 荷载历史是徐变减小的重要原因,在计算温度应力时,徐变系数取值要考虑这一因素;3. 在本试验配筋条件下,配筋对徐变影响很小,配筋混凝土的徐变系数与素混凝土的徐变系数近乎相等。     

高强钢管高强混凝土徐变特性试验研究

高强钢管高强混凝土的应用越来越广泛,但目前对于其徐变特性的试验研究较少.该文对15根不同含钢率的高强钢管高强混凝土轴压短柱进行了365 d的收缩和徐变测试,并将试验结果与常用的徐变预测模型MC90、ACI209和MC2010等进行了对比.试验结果表明:高强钢管高强混凝土的徐变系数远小于素混凝土,当加载365 d后,素混...     

基于水化程度的早龄期混凝土拉伸徐变模型研究

研究了早龄期混凝土的拉伸徐变特性,首先对基于水化程度的开尔文模型进行改进,并建立拉伸徐变的增量计算方法;然后采用门式加载设备对早龄期混凝土的直接拉伸强度、拉伸弹性模量以及拉伸徐变进行试验研究,通过热重分析得到水泥浆体的水化程度;最后利用1 d 龄期的徐变试验结果确定改进模型的计算参数,并对其他龄期拉伸应变进行验算。研究结果表明,早龄阶段混凝土的水化程度发展较快,拉伸徐变对早龄混凝土的加载龄期非常敏感,加载龄期越早,混凝土的徐变度越大;基于水化程度包含3 个开尔文单元的徐变模型可以较好地描述早龄期混凝土拉伸徐变特征。     

基于组合单元的混凝土结构徐变分析方法

对混凝土徐变的研究现状和数值计算方法做出评价,提出了混凝土结构徐变计算的空间有限元分析方法。以组合单元为基础,建立混凝土徐变的三维计算模型:将结构的变形、内力状态、结构形式及约束情况均沿时间轴进行划分,再根据结构在每个时间点上各参数的变化值,推导出了混凝土徐变计算的递推公式;又基于虚功原理建立混凝土徐变刚度矩阵,绕过应力与应变,直接通过位移增量计算自由徐变应变增量的等效荷载,提高了徐变数值计算精度;组合单元是对原有实体等参元的继承和拓展,能够分别考虑钢筋和混凝土各自对单元刚度矩阵的贡献,而两者又通过自由度变换的方法有机的结合在一起,构成一种可专门用于模拟钢筋混凝土结构的单元形式。实例分析结果表明:用组合单元做混凝土徐变分析,能够计入钢筋对徐变的阻碍作用,解决在钢筋和混凝土之间的应力重分布问题,更准确的计算出结构变形和内力变化。     

考虑温度变化的钢管混凝土徐变试验研究及预测模型

为了定量得出实际温度变化对钢管混凝土徐变的影响规律,考虑ACI209徐变模型的计算形式,基于龄期调整的有效模量法,并通过Arrhe-nius理论引入温度参数,推导得出了考虑温度变化的钢管混凝土热徐变计算公式.并在室内进行了20℃恒定温度、季节变温下的钢管混凝土徐变试验.试验结果得出,相对于20℃恒温条件下的徐变,温度从20℃升高到40℃时,徐变应变增长幅度达57.8％;温度从40℃升温到60℃时,徐变应变增幅达34.1％.变温对钢管混凝土影响较大,处于实际变温环境下的钢管混凝土结构进行徐变设计时,应考虑变温对钢管混凝土徐变的影响.通过试验数据和理论计算值对比得出,理论计算值与试验结果吻合较好,验证了考虑温度影响的徐变预测模型的准确性,可为受实际温度影响的钢管混凝土徐变设计提供参考.     

几种常用混凝土收缩徐变模式中徐变系数计算的比较分析

分析了ＣＥＢ－ＦＩＰ（１９７８）、ＢＰ－２、ＡＣＩ－２０９（１９７８）、Ｆ．Ｔｅｌｌｓ等几种常用的混凝土收缩徐变计算模 ,各种徐变参 选取对徐变系数计算值的影响。能够对混凝土结构分析时徐变参数的选取及调整起到一定的指导作用,使分析结果更接近实际情况。     

早龄期水泥混凝土拉伸徐变实测与模型

该研究研发了混凝土早龄期拉伸徐变测量装置,并能够测量直接拉伸强度和拉伸弹性模量。对测得的拉伸徐变进行模拟,采用现存模型对数据进行验证,认为现存模型不能够精确预测混凝土早龄期拉伸徐变。根据实测拉伸徐变数据对现存模型进行修正,建立了更能代表实际工程情况、用于混凝土结构物应力计算的拉伸徐变模型,提供了可用于结构物应力计算的松弛模量。     

地下工程砼结构基于碳化作用的耐久性劣化模型

碳化作用是地下混凝土结构耐久性的重要影响因素之一,由此造成的结构的劣化程度可以用结构保护层碳化的深度表示。该文设计了室内快速碳化试验,建立了混凝土在不同应力水平和不同水灰比及不同碳化龄期情形下的碳化深度模型公式,并得出结论:混凝土碳化速度系数随时间逐渐减小;拉应力对混凝土碳化有促进作用,而压应力则对碳化起到抑制作用;一定范围内,水灰比越大,则碳化速度越快。通过对耐久性评判准则的假设和建立相应的耐久性极限状态方程,可以很好地分析和预测结构的劣化程度及耐久性寿命。     

基于龄期度法对早龄期混凝土结构温度应力的分析

为合理确定早龄期混凝土的性能,考虑养护温度对混凝土力学性能的发展过程及终值的影响,引入了龄期度法,并以某高层大体积混凝土基础底板的温度场和应力场的有限元计算为例,讨论了应用龄期度法对早龄期混凝土结构温度应力计算问题。在有限元分析中应用龄期度法,要求每个单元都具有不同的材料属性,并且每个单元的材料属性都要随荷载步改变,计算中满足了上述两个要求,并通过计算说明了该基础底板实测内外温差超过规范规定的温差限值而未出现裂缝的原因。     

大面积混凝土梁板结构温度应力分析的徐变应力折减系数法

本文对大面积混凝土梁板结构温度应力分析方法进行探讨,从混凝土徐变计算的龄期调整有效模量法(T-B法)出发,通过对比典型框架在混凝土收缩及温度变化作用下的弹性和徐变解析解,提出了框架结构约束系数和徐变应力折减系数的概念及计算方法,结合框架结构空间弹性有限元分析,得到了大面积混凝土梁板结构温度应力分析的徐变应力折减系数法。与现场长期测试结果的比较表明,该法计算简便,计算结果与测试结果有较好的一致性,可以满足工程设计精度要求。     

砼构件线差温度应力测试

按照砼结构设计规范第五批课题的要求，我们对砼结构因钢筋与砼之间的线膨胀系数差异引起的温度应力问题进行了研究。本文介绍对称配筋构件在均匀受热条件下，因线膨胀系数差异引起的温度应力的测试。     

钢筋混凝土矩形薄板徐变效应分析

基于弹性薄板理论和按龄期调整的有效模量法思想,分析钢筋混凝土矩形薄板徐变效应,建立了考虑混凝土徐变和钢筋约束影响的时变弹性曲面微分方程,并给出了四边简支和四边夹支的钢筋混凝土矩形薄板的徐变效应计算公式,可方便求解任意时刻薄板挠度和混凝土、钢筋的应力.     

大直径混凝土筒仓温度应力研究

根据圆柱壳有矩理论,推导了大直径筒仓在贮料荷载和温度作用（中面温差、内外温差）下仓壁的内力计算公式。公式表明中面温差作用对仓壁的影响只限于固定端附近且衰减迅速,对仓壁的配筋设计影响可以忽略。内外温差对仓壁配筋设计影响较大,起控制作用的环向弯矩可按等效环向力考虑。参数分析结果表明温度作用与内外温差、弹性模量、仓壁厚度等参...     

考虑徐变效应的施工期钢筋混凝土结构荷载传递规律

施工期钢筋混凝土结构是由材料性能不断变化的混凝土构件以及临时支撑组成的时变结构。在楼板的养护过程中,各层楼板承担的荷载会发生重新分配现象,但理论上对其产生的原因一直没有合理的解释。在结构特征参数方法和徐变理论的基础上分析了考虑混凝土徐变效应的的荷载传递规律,探讨了徐变造成荷载重分配的机理并证明了徐变是产生施工期混凝土结构荷载重分配现象的原因之一。同时讨论了在常用施工方案下,徐变效应对结构最大荷载的影响程度以及结构最大荷载的分布范围。通过比较发现徐变能够降低结构的最大荷载,有利于施工期结构安全。施工期混凝土结构的安全性验算可以参照本文的结果考虑徐变的有利影响。     

多种混凝土材料的多轴强度模型

系统地研究了双剪强度模型的构造特点、边界条件及其应用。其中,利用三参数的确定解模型,可以推导出平面特征试验点;而通过四参数和六参数的不定解模型,则分别建立了多轴特征强度参数关系方程,并从理论上得到了多轴等拉强度接近但并不相等的结论。其次,通过对静水应力公式的变换,分别建立了适于平面和空间应力比例加载条件下的简单强度模型;而由四参数模型则给出了定侧压加载条件下的二轴强度模型。最后,依据所建立的各种强度模型,在仅知道材料的单轴拉、压强度的极端条件下,给出了推算所有缺失的特征强度和任意加载条件下的极限强度的两个计算流程图;并据此对多种混凝土的多轴强度进行了验证,其结果则说明了模型是合理的。     

钢筋钢纤维混凝土梁斜截面抗剪强度的理论模式

本文结合对试验结果的分析，以平衡方程为基础研究钢筋混凝土梁和钢筋钢纤维混凝土梁斜截面抗剪强度的理论模式。该模式考虑了剪压区混凝土高度及其应力分布、裂缝投影长度、骨料咬合、纵筋销栓作用及钢纤维的增强作用，概念明确、易于理解，与试验结果符合性好。